JVM性能优化(二)垃圾回收算法详解(3)

简介: JVM性能优化(二)垃圾回收算法详解

3.2、并行垃圾收集器


并行垃圾收集器在串行垃圾收集器的基础之上做了改进,将单线程改为多线程进行垃圾回收,这样可以缩短垃圾回收的时间(这里是指,并行能力较强的机器)

不过,并行垃圾收集器在收集的过程中也会暂停应用程序,这个和串行垃圾回收器是一样的,只是并行执行,速度更快些,暂停的时间更短一些。


3.2.1 parNew垃圾收集器


ParNew垃圾收集器是工作在年轻代上的,只是将串行的垃圾收集器改为了并行。

通过 -XX:UseParNewGC 参数设置年轻代使用ParNew回收器,老年代使用的依然是串行收集器。


测试:

image.png


# 参数
-XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCDetails -Xms16m -Xmx16m
# 打印的日志信息
[GC (Allocation Failure) [ParNew: 4416K->512K(4928K), 0.0015707 secs] 4416K->1818K(15872K), 0.0016110 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 10944K->1185K(10944K), 0.0086455 secs] 15872K->1185K(15872K), [Metaspace: 3835K->3835K(1056768K)], 0.0086862 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs]

由以上信息可以看出,ParNew: 使用的是ParNew收集器,其他信息和串行收集器一致。


3.2.2 ParallelGC垃圾收集器


ParallelGC垃圾收集器工作机制和ParNewGC收集器一样,只是在此基础之上,新增了两个和系统吞吐量相关的参数,使得其使用起来更加的灵活和高效

相关参数如下:


-XX:+UserParallelGC: 年轻代使用ParallelGC垃圾回收器,老年代使用串行回收器


-XX:+UseParallelOldGC: 年轻代使用ParallelGC垃圾回收器,来年代使用ParallelOldGC垃圾回收器


-XX:MaxGCPauseMillis:


设置最大的垃圾收集时的停顿时间,单位为毫秒

需要注意的是,ParallelGC为了达到设置的停顿时间,可能会调整堆大小或其他的参数,如果堆的大小设置的较小,就会导致GC工作变的频繁,反而可能影响到性能。

使用这个参数需谨慎

-XX:GCTimeRatio


设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比,公式为 1/(1+n)

它的值为 0~100 之间的数字,默认值为99,也就是垃圾回收时间不能超过1%

-XX:UseAdaptiveSizePolicy:


自适应GC模式,垃圾回收器将自动调整新生代,老年代等参数,达到吞吐量,堆大小、停顿时间之间的平衡

一般用于,手动调整参数比较困难的场景,让收集器自动进行调整

#参数
-XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+PrintGCDetails -Xms16m -Xmx16m
#打印的信息
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 4096K->512K(4608K)] 4096K->1683K(15872K), 0.0021804 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 1472K->0K(3584K)] [ParOldGen: 9577K->3990K(11264K)] 11049K->3990K(14848K), [Metaspace: 3828K->3828K(1056768K)], 0.0191664 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.02 secs]


3.3、CMS垃圾收集器


CMS全称 Concurrent Mark Sweep ,是一款并发的、使用标记-清除算法的垃圾回收器,该回收器是针对老年代垃圾回收的,通过参数 -XX:+UseConcMarkSweepGC进行设置的


CMS垃圾回收器的执行过程中如下:

image.png


初始化标记(CMS-initial-mark),标记root,会导致stw

并发标记(CMS-concurrent-mark),与用户线程同时运行

预清理(CMS-concurrent-preclean),与用户线程同时运行

重新标记(CMS-remark),会导致stw

并发清除(CMS-concurrent-sweep),与用户线程同时运行

调整堆大小,设置CMS在清理之后进行内存压缩,目的是清理内存中的碎片

并发重置状态等待下次CMS的处罚(CMS-concurrent-reset),与用户线程同时运行

测试:

image.png


#设置启动参数
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintGCDetails -Xms16m -Xmx16m
#运行日志
[GC (Allocation Failure) [ParNew: 4416K->511K(4928K), 0.0050460 secs] 4416K->1954K(15872K), 0.0050891 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
#第一步:初始3标记
[GC (CMS Initial Mark) [1 CMS-initial-mark: 6075K(10944K)] 6938K(15872K), 0.0003563 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
#第二步:并发标记
[CMS-concurrent-mark-start]
[CMS-concurrent-mark: 0.002/0.002 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
#第三步:预处理
[CMS-concurrent-preclean-start]
[CMS-concurrent-preclean: 0.000/0.000 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
#第四步:重新标记
[GC (CMS Final Remark) [YG occupancy: 862 K (4928 K)][Rescan (parallel) , 0.0001950 secs][weak refs processing, 0.0000292 secs][class unloading, 0.0003607 secs][scrub symbol table, 0.0005794 secs][scrub string table, 0.0002047 secs][1 CMS-remark: 6075K(10944K)] 6938K(15872K), 0.0015122 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
#第五步:并发清理
[CMS-concurrent-sweep-start]
[CMS-concurrent-sweep: 0.002/0.002 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
#第六步:重置
[CMS-concurrent-reset-start]
[CMS-concurrent-reset: 0.000/0.000 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

四、结束语


今天的内容就到这里了,文中详细描述了 垃圾回收算法和垃圾收集器的类型和作用,也通过案例给大家展示出来了,大家有什么疑问或者问题可以在下方留言,我会在第一时间回复大家,下一篇会讲最重要的垃圾收集器——G1垃圾收集器,感兴趣的小伙伴记得关注,大家加油,我是牧小农,我为自己代言。

目录
相关文章
|
2月前
|
Arthas 存储 算法
深入理解JVM,包含字节码文件,内存结构,垃圾回收,类的声明周期,类加载器
JVM全称是Java Virtual Machine-Java虚拟机JVM作用:本质上是一个运行在计算机上的程序,职责是运行Java字节码文件,编译为机器码交由计算机运行类的生命周期概述:类的生命周期描述了一个类加载,使用,卸载的整个过类的生命周期阶段:类的声明周期主要分为五个阶段:加载->连接->初始化->使用->卸载,其中连接中分为三个小阶段验证->准备->解析类加载器的定义:JVM提供类加载器给Java程序去获取类和接口字节码数据类加载器的作用:类加载器接受字节码文件。
272 55
|
2月前
|
缓存 算法 Java
JVM深入原理(八)(一):垃圾回收
弱引用-作用:JVM中使用WeakReference对象来实现软引用,一般在ThreadLocal中,当进行垃圾回收时,被弱引用对象引用的对象就直接被回收.软引用-作用:JVM中使用SoftReference对象来实现软引用,一般在缓存中使用,当程序内存不足时,被引用的对象就会被回收.强引用-作用:可达性算法描述的根对象引用普通对象的引用,指的就是强引用,只要有这层关系存在,被引用的对象就会不被垃圾回收。引用计数法-缺点:如果两个对象循环引用,而又没有其他的对象来引用它们,这样就造成垃圾堆积。
67 0
|
2月前
|
算法 Java 对象存储
JVM深入原理(八)(二):垃圾回收
Java垃圾回收过程会通过单独的GC线程来完成,但是不管使用哪一种GC算法,都会有部分阶段需要停止所有的用户线程。这个过程被称之为StopTheWorld简称STW,如果STW时间过长则会影响用户的使用。一般来说,堆内存越大,最大STW就越长,想减少最大STW,就会减少吞吐量,不同的GC算法适用于不同的场景。分代回收算法将整个堆中的区域划分为新生代和老年代。--超过新生代大小的大对象会直接晋升到老年代。
62 0
|
4月前
|
缓存 算法 Java
JVM实战—4.JVM垃圾回收器的原理和调优
本文详细探讨了JVM垃圾回收机制,包括新生代ParNew和老年代CMS垃圾回收器的工作原理与优化方法。内容涵盖ParNew的多线程特性、默认线程数设置及适用场景,CMS的四个阶段(初始标记、并发标记、重新标记、并发清理)及其性能分析,以及如何通过合理分配内存区域、调整参数(如-XX:SurvivorRatio、-XX:MaxTenuringThreshold等)来优化垃圾回收。此外,还结合电商大促案例,分析了系统高峰期的内存使用模型,并总结了YGC和FGC的触发条件与优化策略。最后,针对常见问题进行了汇总解答,强调了基于系统运行模型进行JVM参数调优的重要性。
177 10
JVM实战—4.JVM垃圾回收器的原理和调优
|
4月前
|
缓存 监控 算法
JVM简介—2.垃圾回收器和内存分配策略
本文介绍了Java垃圾回收机制的多个方面,包括垃圾回收概述、对象存活判断、引用类型介绍、垃圾收集算法、垃圾收集器设计、具体垃圾回收器详情、Stop The World现象、内存分配与回收策略、新生代配置演示、内存泄漏和溢出问题以及JDK提供的相关工具。
JVM简介—2.垃圾回收器和内存分配策略
|
4月前
|
消息中间件 存储 算法
JVM实战—3.JVM垃圾回收的算法和全流程
本文详细介绍了JVM内存管理与垃圾回收机制,涵盖以下内容:对象何时被垃圾回收、垃圾回收算法及其优劣、新生代和老年代的垃圾回收算法、Stop the World问题分析、核心流程梳理。
JVM实战—3.JVM垃圾回收的算法和全流程
|
4月前
|
监控 算法 Java
JVM—垃圾收集算法和HotSpot算法实现细节
JVM的垃圾收集算法和HotSpot的实现细节复杂但至关重要,通过理解和掌握这些算法,可以为Java应用程序选择合适的垃圾收集器,并进行有效的性能调优。选择适当的垃圾收集策略,结合合理的内存配置和日志分析,能够显著提升应用的运行效率和稳定性。
91 15
|
4月前
|
消息中间件 算法 Java
JVM实战—5.G1垃圾回收器的原理和调优
本文详细解析了G1垃圾回收器的工作原理及其优化方法。首先介绍了G1通过将堆内存划分为多个Region实现分代回收,有效减少停顿时间,并可通过参数设置控制GC停顿时长。接着分析了G1相较于传统GC的优势,如停顿时间可控、大对象不进入老年代等。还探讨了如何合理设置G1参数以优化性能,包括调整新生代与老年代比例、控制GC频率及避免Full GC。最后结合实际案例说明了G1在大内存场景和对延迟敏感业务中的应用价值,同时解答了关于内存碎片、Region划分对性能影响等问题。
|
7月前
|
算法 网络协议 Java
【JVM】——GC垃圾回收机制(图解通俗易懂)
GC垃圾回收,标识出垃圾(计数机制、可达性分析)内存释放机制(标记清除、复制算法、标记整理、分代回收)
|
7月前
|
存储 监控 算法
Java虚拟机(JVM)垃圾回收机制深度解析与优化策略####
本文旨在深入探讨Java虚拟机(JVM)的垃圾回收机制,揭示其工作原理、常见算法及参数调优方法。通过剖析垃圾回收的生命周期、内存区域划分以及GC日志分析,为开发者提供一套实用的JVM垃圾回收优化指南,助力提升Java应用的性能与稳定性。 ####